Versenyautó futóművek. Járműdinamikai érdekességek a versenyautók világából

Átírás

1 Versenyutó futóművek Járműdinmiki érdekességek versenyutók világából

2 Trtlom Bevezetés Alpfoglmk A gumibroncs Futómű geometri Átterhelődések Futómű kinemtik 2 Trtlom 2

3 Bevezetés Bevezetés Alpfoglmk A gumibroncs Futómű geometri Átterhelődések Futómű kinemtik

4 Bevezetés Egy jó áttekintés Foglmk Összefüggések Példák Érdekességek Nem dunk tudományos mércével korrekt, igényes mgyráztokt Nem fogllkozunk járműmozgásr htó más lrendszerekkel (fék, motor, diffi, ) Nem vizsgáljuk függőleges lengések, útfelület egyenetlenségeinek htását Nem merülünk el versenyzőt érintő elméletekben 4 Bevezetés 4

5 Alpok Bevezetés Alpfoglmk A gumibroncs Futómű geometri Átterhelődések Futómű kinemtik

6 A gumibroncs szerepe A járművet mozgtó erők létrehozój Normál erő Hossz irányú erő Kereszt irányú erő A jármű mozgás során jármű négy srkán htó erők hozzák létre kívánt járműmozgást Sokszor ezek ngyon nem egy iránybn állnk! 6 A gumibroncs 6

7 A tpdási ellipszis A gumibroncs áltl mximálisn átvihető erő A mximális erőt tpdási ellipszis dj meg. Értéke függ: Normál erőtől (!) Tpdási viszonyoktól Guminyomástól Kerékdőléstől Mozgás közben ez mximálisn átvihető erő, zz tpdási ellipszis lkj is folymtosn változik A gumibroncs 7 7

8 A normálerő htás A gumibroncs áltl mximálisn átvihető oldlerő gumibroncsot z útr szorító erőtől degresszíven függ Növekvő normál erővel ugyn nő síkbn átvihető erő, de csökkenő mértékben F Smx F smx =1500 F z =1000N F Smx =800N F z =1500N F Smx =1100N F smx =1000 F smx =1000 F smx =800 Fontos htás mjd függőleges lengéseknél és z lul/túlkormányzottság beállításánál lesz F smx =500 F z =500 F z =1000 F z =1500 F z A gumibroncs 8 8

9 A gumibroncs mozgásállpot A gumibroncs ruglms (!) Függőleges iránybn Hossz iránybn Kereszt iránybn A ruglmsságnk köszönhetően viselkedése, mozgás, nem olyn mint zt elsőre gondolnánk A gumibroncs 9 9

10 Kúszási krkterisztikák Hossz irányú kúszás Amennyiben gumi hosszirányú erőt visz át, mindig kicsit gyorsbbn, vgy mindig kicsit lssbbn fog forogni, mint z z ideális gördülésnek megfelelne Ez jelenség hosszirányú kúszás A gumin kilkuló hossz irányú erő, és kúszás között hosszirányú kúszási krkterisztik teremt kpcsoltot ASR ABS A gumibroncs 10 10

11 Kúszási krkterisztikák Oldlkúszás Oldlerő htásár kerék mindig kicsit oldlzv hld. A kerék síkjánk és kerék hldási irányánk z eltérése z oldlkúszás Minél ngyobb z oldlerő nnál ngyobb ez z oldlzó mozgás Az oldlkúszás kilkulásánk is gumibroncs ruglmsság z ok A gumibroncs 11 11

12 Kúszási krkterisztikák Oldlkúszási krkterisztik Az oldlerő és z oldlkúszási szög összefüggését muttj! Pontos lkj rengeteg tényezőtől függ (mechniki kilkítás, nyomás, tpdás, stb.)) A gumibroncs 12 12

13 Kúszási krkterisztikák Oldlkúszási krkterisztik Különböző krkterisztikák F y F y F y F y F y A gumibroncs 13 13

14 Kúszási krkterisztikák - péld Oldlkúszási krkterisztik Különböző krkterisztikák Melyik lehet jobb? Vezethetőség? Ellenállás? F y F y DF y DF y D D A gumibroncs 14 14

15 Gumibroncs - összefogllás F y F y F x F x k k F x F x F y k k F y A gumibroncs 15 15

16 Gumibroncs - összefogllás A jármű mozgtásáért felelős erőket hozz létre Hogy ezek z erők mekkorák lehetnek z korlátozott Hogy mximumon belül hogyn pontosn milyen erőket is hoz létre, zt hossz és oldlkúszások htározzák meg A futómű feldt tehát A gumibroncs kedvében járni ngy tpdási kör Megfelelő kúszásokt kikényszeríteni megfelelő irányú tlpponti erők A gumibroncs 16 16

17 Alpok Bevezetés Alpfoglmk A gumibroncs Futómű geometri Átterhelődések Futómű kinemtik

18 Dőlés A keréken ébredő erők szempontjából fontos prméter, z úttl bezárt szög A knyrnk befelé dőlve növeli z átvihető oldlerőt Csökkenti hosszerőt Áltlábn legfőbb cél krosszéri dőléséből dódó kerékdőlés-változás kompenzációj 18 Futóműgeometri 18

19 Összetrtás - széttrtás Mesterségesen oldlkúszásr kényszeríti gumikt Első tengelyen z Ackermnn geometriát tolj el (később) Hátsó tengelyen lul/túlkormányzottság orvosolhtó vele Érezzük hogy mit is jelenthet. Futóműgeometri 19 19

20 Összetrtás - széttrtás Mesterségesen oldlkúszásr kényszeríti gumikt Első tengelyen z Ackermnn geometriát tolj el (később) Hátsó tengelyen lul/túlkormányzottság orvosolhtó vele Érezzük hogy mit is jelenthet. F y Futóműgeometri 20 20

21 Összetrtás - széttrtás Mesterségesen oldlkúszásr kényszeríti gumikt Első tengelyen z Ackermnn geometriát tolj el (később) Hátsó tengelyen lul/túlkormányzottság orvosolhtó vele Érezzük hogy mit is jelenthet. F y F y Futóműgeometri 21 21

22 Önkormányzás Az összetrtás/széttrtás ki-és berugózáskor, zz kerék ksznihoz viszonyított elmozduláskor változht. 22 Futóműkinemtik 22

23 Dőlésváltozás A kerék mozgás közben dőlés is változht Legfőbb cél olyn krkterisztik kilkítás mi ksznimozgástól függetlenül mindig megfelelő szögben trtj kereket. Dőléskor z utó kifelé, kerék befelé dől. Hossz irány problém! F1 - berugózáskor kifelé dől! Rázókövek? Futóműkinemtik 23 23

24 Alpok Bevezetés Alpfoglmk A gumibroncs Futómű geometri Átterhelődések Futómű kinemtik

25 Az átterhelődés htás Átterhelődés nincs F z1 =F z2 Átterhelődés vn F z1 >F z2 F z F z F ymx F y1mx F z1 F ymx F y2mx F z2 F y1mx F y2mx F z1 F z2 F y1mx = F y2mx F y F z1 = F z2 F y F y1mx F y1mx = F y2mx F z1 = F z2 F z1 DF y1 DF y2 F y2mx F z2 F ymx F ymx F y1mx = F y2mx F y1mx F y1mx = F y2mx DF y1 < DF y2 F y2mx F z1 = F z2 F z F y1mx + F y2mx > F y1mx + F y2mx DF z1 = DF z2 F z Átterhelődések 25 25

26 Az átterhelődések htás Csökken tengelyen átvihető oldlerő! Ábr z egyik korábbi elődásból Átterhelődések 26 26

27 A teljes átterhelődést befolyásoló tényezők A teljes átterhelődés lpvetően 3 prmétertől függ Nyomtáv Szélesebb tengely esetén csökken z átterhelődés Súlypontmgsság Alcsonybb súlypont esetén csökken z átterhelődés Oldlgyorsulás Kisebb oldlgyorsulás esetén csökken z átterhelődés Átterhelődések 27 27

28 Az egyes tengelyek átterhelődést befolyásoló tényezők Az hogy teljes átterhelődés hogyn oszlik el z első és hátsó tengelyek között, tengelyek dőlési merevségétől függ Átterhelődések 28 28

29 Az egyes tengelyek dőlési merevségét befolyásoló tényezők Rugók, stbok Lengéscsillpítók Futómű rudzt Átterhelődések 29 29

30 Az átterhelődések htás - péld Első kerék hjtású túrutók Belső hátsó kerék mindig levegőben miért? Mit tudunk? Elől súly, elől hjt Alulkorm Elől krunk tpdást mximlizálni Átterhelődések 30 30

31 Alpok Bevezetés Alpfoglmk A gumibroncs Futómű geometri Átterhelődések Futómű kinemtik

32 Momentáncentrumok Előlnézet Az pont mi körül kszni dőlés közben elfordul (Roll Center RC) Különböző típusú futóművek esetén ez pont más-más módon szerkeszthető R Htás z átterhelődésekbe, futómű dőlési merevségében jelentős Helyzete futómű mozgás során változik (!!!) 32 32

33 Kormánygeometri Ackermnn kormányzás Ackermnn négy kerék egy pont körül mozogjon 33 Futóműkinemtik 33

34 Kormánygeometri Ackermnn kormányzás Versenyutók esetén ngy szerepe vn z oldlkúszási szögeknek Futóműkinemtik 34 34

35 Kormánygeometri Ackermnn kormányzás Az ckermnn geometri beállításánál gumibroncs krkterisztikáj mérvdó Futóműkinemtik 35 35

36 Köszönöm figyelmet!